Spazio

L’incredibile danza cosmica di un trio di buchi neri

In una galassia distante da noi oltre 4 miliardi di anni luce da noi, sono stati scoperti tre buchi neri supermassicci legati tra di loro in un abbraccio vorticoso.  Si tratta del più compatto trio di buchi neri finira conosciuto e la scoperta suggerisce che simili gruppi siano più comuni del previsto.

In una galassia distante da noi oltre 4 miliardi di anni luce da noi, tre buchi neri supermassicci sono legati tra di loro in un abbraccio vorticoso. Si tratta del più compatto trio di buchi neri finira conosciuto e la scoperta suggerisce che simili gruppi siano più comuni del previsto.

Scioglilingua. Il sistema, conosciuto con la sigla SDSS J150243.091111557.3, è stato identificato inizialmente come quasar (buco nero supermassiccio estremamente attivo ospitato nel nucleo di una galassia) circa quattro anni fa.

Ma lo spettro della sua luce era molto strano dato che le sue doppie linee di emissione dell’ossigeno ionizzato (OIII), si dividevano in due picchi invece che uno. Una spiegazione plausibile era che si trattasse di una coppia di buchi neri.

Buchi neri

Immagine radio della coppia di buchi neri, che insieme ad un terzo formano il trio SDSS J150243.091111557.3. | Roger Deane/NASA

Per stabilire la reale natura di questo enigmatico oggetto è stata usata una tecnica chiamata VLBI (Very Long Baseline Interferometry), che collega numerosi radiotelescopi molto distanti tra di loro, situati anche in diversi continenti, per ottenere dettagli fino a 50 volte quelli di cui sarebbe capace in luce ottica il telescopio spaziale Hubble. In questo caso sono stati utilizzati i radiotelescopi della rete europea VLBI insieme a quello da 305 metri di diametro di Arecibo a (Puerto Rico).

Terzetto. Le osservazioni hanno individuato chiaramente la coppia ma anche svelato una nuova sorpresa! Uno dei buchi neri, aveva a sua volta doppie linee di emissioni con due picchi diversi, e quindi si trattava di un’altra coppia. «Questo è stato molto sorprendente. Il nostro obbiettivo era quello di confermare l’esistenza di una coppia di buchi neri. Non ci aspettavamo che uno di questi fosse a sua volta una coppia. Solo la VLBI poteva permetterci di arrivare a dettagli così alti.» ha spiegato Roger Deane, dell’Università di Città del Capo (Sud Africa), coordinatore del gruppo di ricercatori che ha effettuato lo studio.

Giganti che ballano. Il quadro che emerge da queste immagini è che due dei tre “mostri cosmici” sono separati da circa 400 anni luce e si muovono l’uno rispetto all’altro a una velocità di circa 100 km/s, cioè quasi 400.000 km/h.


Prima di scoprire questo trio, i ricercatori hanno osservato altre sei galassie. Il fatto che su un così piccolo numero di galassie una ospiti un sistema multiplo di buchi neri supermassicci potrebbe significare che sono un pò più comuni del previsto. Fino ad ora, sono noti solo quattro sistemi di questo tipo.
Nel prossimo futuro saranno effettuate ulteriori indagini riguardo a SDSS J150243.091111557.3 anche in altre lunghezze d’onda, per cercare di riuscire a definire meglio l’ambiente che circonda i buchi neri.


Questi sistemi, con ogni probabilità, sono stati originati da passate collisioni tra galassie, poco dopo la loro formazione nel corso delle prime fasi evolutive dell’Universo.


Come evolvono le galassie. Oggetti come quelli appena scoperti sono estremamente interessanti. Il loro studio, infatti, è determinante per comprendere i processi evolutivi delle galassie e le interazioni che esse hanno con i buchi neri supermassicci presenti al loro centro. Inoltre, i sistemi strettamente orbitanti come quello appena scoperto, sono sorgenti di onde gravitazionali: deformazioni dello spazio-tempo generate dal gioco gravitazionale tra questi oggetti ipermassicci e molto stretti, secondo le previsioni della Teoria della Relatività Generale di Einstein.

29 giugno 2014 Mario Di Martino
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